Perkembangan Bioteknologi

Bioteknologi sesungguhnya bukan hal yang baru, tetapi Lahdkunakan ribuan tahun yang lalu, walaupun dalam Satfuk yang sederhana. Contohnya bioteknologi makanan yang dilakukan manusia jaman dahulu dengan mengubah Kebiasaan beiburu dan mengumpulkan makanan menjadi cocok tanam. Mereka memilih, menanam, dan memanen tanaman yang menghasilkan bahan pangan untuk kelangsungan hidupnya.

Mereka juga telah mengenal cara pembuatan makanan dan minuman dengan proses fermentasi atau peragian, seperti yoghurt, cuka, anggur, roti, kecap, dan tempe. Orang Sumeria dan Babilon telah minum bir sejak tahun 4.000 SM. Orang Mesir juga sudah membuat adonan kue pasam sejak tahun 4.000 SM. Namun bukti pasti bahwa Bpjkroorganisme melakukan fermentasi muncul dari hasil penelitian Louis Pasteur antara tahun 1857 - 1876. Hal tersebut menyebabkan Louis Pasteur dianggap sebagai bapak bioteknologi.

Meskipun manusia dahulu tidak memahami bioteknologi, tetapi pada kenyataannya mereka menggunakan prinsip-prinsip bioteknologi untuk membuat dan memodifikasi tanaman dan produk makanan tersebut.

Dalam beberapa dekade terakhir, terjadi banyak perkembangan dan penemuan dalam biologi molekuler P sehingga bioteknologi berkembang semakin pesat. Perkembangan tersebut menyebabkan penerapan teknik-teknik yang lebih modem yang dapat meningkatkan efisiensi dan  ekonomi industri bioteknologi yang telah ada. Sebagian besar penemuan tersebut mengakibatkan adanya harapan mengenai peran bioteknologi di masa depan bagi perekonomian dunia.

Berbagai teknik yang mendorong perkembangan bioteknologi : 

• Manipulasi DNA rekombinan
• Kultur in vitro
• Fusi (penggabungan) protoplasma
• Pembuatan antibodi monoklonal
• Modifikasi struktur protein (rekayasa protein)
• Imobilisasi enzim dan sel katalis
• Pengmderaan dengan bantuan biologi molekul Menghubungkan komputer dengan reaktor Rancang bangun reaktor biokatalis baru 

BIOTEKNOLOGI TRADISIONAL (KONVENSIONAL)

Perkembangan bioteknologi telah melalui sejarah yang panjang sebelum manipulasi genetik mulai berkembang. Bioteknologi telah dikenal dan dilakukan oleh masyarakat tradisional, walaupun tanpa sebutan bioteknologi. Bioteknologi tradisional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroba, proses biokimia, dan proses genetik alami seperti mutasi dan rekombinasi genetik. Penangkaran ternak dan tanaman panen, pembuatan alkohol, minuman keras, dan minuman anggur telah dikenal di masyarakat tradisional. Pada abad ke-18 baru disadari bahwa pembuatan minuman beralkohol tersebut melibatkan mikroba melalui proses peragian yang mengubah fruktosa (gula buah) dan glukosa menjadi alkohol dan gula.

Aplikasi bioteknologi tradisional mencakup berbagai aspek pada kehidupan manusia, seperti aspek pangan, pertanian, peternakan, hingga kesehatan dan pengobatan.

Pangan

Beberapa contoh bioteknologi tradisional di bidang pangan, misalnya:

• tempe, dibuat dari kedelai dengan menggunakan jamur Rhizopus;
• oncom, dibuat dari ampas kedelai dengan menggunakan jamur Neurospora sitophila;
• tapai ketan, dibuat dari beras ketan dengan menggunakan khamir Saccharomyces cereviceae;
• kecap, dibuat dari kacang kedelai dengan menggunakan jamur Aspergillus. 

Pertanian

Beberapa contoh bioteknologi tradisional di bidang pertanian, misalnya:

• hidroponik, merupakan cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai tempat menanam tanaman;
• suatu tanaman jenis mustard alami yang diseleksi oleh manusia menghasilkan tanaman brokoli, kubis, kembang kol dan lain-lain.

  

  Berbagai makanan hasil bioteknologi tradisional : tempe dibuat dari kedelai dengan bantuan Rhizopus, Oncom dibuat dari ampas kedelai dengan bantuan Nuerospora sitophila ; tapai ketan dibuat dari beras ketan dengan bantuan Khamir Saccharomyces ; kecap dibuat dari kedelai dengan jamur Aspergillus

  
  

  

  Seleksi pada tanaman mustard menghasilkan tanaman brokoli, kembang kol dan kubis.

Peternakan

Beberapa contoh bioteknologi tradisional di bidang peternakan, misalnya:

• domba ankon, yang merupakan domba berkaki pendek dan bengkok, sebagai hasil mutasi alami;
• sapi "Jersey" yang diseleksi oleh manusia agar menghasilkan susu dengan kandungan krim lebih banyak.

Kesehatan dan pengobatan

Beberapa contoh bioteknologi tradisional di bidang pengobatan, misalnya:

• antibiotik yang digunakan untuk pengobatan, diisolasi dari bakteri dan jamur;
• vaksin, yang merupakan mikroorganisme atau bagian mikroorganisme yang toksinnya telah dimatikan, bermanfaat untuk meningkatkan imunitas.

BIOTEKNOLOGI MODERN 

Bioteknologi modem mulai berkembang setelah penemuan struktur DNA sekitar tahun 1950, yang diikuti dengan penemuan-penemuan lainnya. Penemuan ekspresi gen, enzim pemotong DNA, keberhasilan menciptakan DNA rekombinan dengan menggabungkan DNA dari dua organisme yang berbeda, dan kloning merupakan contoh bioteknologi modem.

Bioteknologi modem merupakan bioteknologi yang didasarkan pada manipulasi atau rekayasa DNA, selain memanfaatkan dasar mikrobiologi dan biokimia. Bioteknologi yang didasarkan pada manipulasi DNA dilakukan dengan memodifikasi gen-gen spesifik dan memindahkannya pada organisme yang berbeda seperti bakteri, hewan, dan tumbuhan. Hasil dari teknik tersebut antara lain insulin manusia yang dihasilkan oleh bakteri E. coli, kloning domba Dolly, serta tanaman kapas dan gandum hasil rekayasa genetik.

Aplikasi bioteknologi modem juga mencakup berbagai aspek kehidupan manusia, misalnya pada aspek pangan, pertanian, peternakan, hingga kesehatan dan pengobatan.

Pangan

Beberapa bioteknologi modem pada bidang pangan, misalnya:

• buah tomat hasil manipulasi genetik sehingga tahan lama, tidak cepat matang serta membusuk;
• kentang yang telah mengalami mutasi genetik sehingga kadar pati kentang meningkat 20% dari kentang biasa.

Pertanian

Beberapa bioteknologi modern pada bidang pertanian, misalnya:

• tanaman kedelai Tengger dan kedelai hijau Camar yang berumur pendek dengan produktivitas tinggi, diperoleh dari radiasi seleksi biji-biji kedelai;
• tanaman jagung dan kapas yang resisten terhadap serangan penyakit gen tertentu (setelah gennya dimanipulasi).

Peternakan

Beberapa bioteknologi modern pada bidang peternakan, misalnya:

• pembelahan embrio secara fisik (splitting) mampu menghasilkan kembar identik pada domba, sapi, babi, kuda;
• temak unggul hasil manipulasi genetik, contohnya unggul pada daging dan susunya.

Kesehatan dan pengobatan

Beberapa bioteknologi modem pada bidang kesehatan dan pengobatan, misalnya:

• hormon pertumbuhan somatotropin yang dihasilkan oleh Escherichia coli;
• manipulasi produksi vaksin dengan menggunakan E. coli agar lebih efisien.